Анализатор последовательных протоколов PICkit™ Serial Analyzer

Анализатор последовательных протоколов PICkit™ Serial Analyzer является дешевым средством для отладки последовательных коммуникационных протоколов во встроенных системах через программное обеспечение на персональном компьютере. Зачастую перед разработчиком стоит задача отладки сложных коммуникационных протоколов, по которым связываются различные узлы большой системы. Для упрощения анализа работы подобных протоколов Microchip Technology Inc.предлагает внутрисхемный анализатор последовательных протоколов PICkit Serial Analyzer (PKSA, рис. 1).

Рис. 1. Внешний вид анализатора протоколов PICkit Serial Analyzer.

1. светодиоды;
2. кнопка;
3. PICkit SA можно носить на шнурке ;
4. USB порт;
5. маркер 1-го вывода;
6. разъем для подключения к отлаживаемой схеме.

Для отладки простейших протоколов предназначено программное обеспечение (ПО) PICkit Serial Analyzer, включающее возможность отладки следующих протоколов:

• I2C Master;
• I2C Slave;
• SPI Master;
• USART Asynchronous;
• USART Synchronous Master;
• LIN;
• Microwire Master.

Подключив соответствующие выводы контроллера к PKSA, при помощи данного ПО можно выполнить примитивные операции. Диалоговые окна для настройки работы с протоколом и осуществления примитивных операций на примере «I2C Master» приведены на рис. 2 и рис. 3 соответственно. Аналогичные возможности предоставлены для каждого протокола.

Рис. 2. Окно настройки I2C Master.

Рис. 3. Окно формирования пакетов I2C Master.

Для организации чуть более сложных протоколов предназначен специальный сервис по созданию примитивных скриптов. В качестве примера на рис. 4 приведен скрипт для обращения к АЦП MCP3221, режим «I2C Master».

Рис. 4. Окно для создания скриптов.

Вся текущая информация о переданных и принятых данных и сервисных командах фиксируется в окне Transactions (рис. 5). Программа позволяет реализовать циклическое выполнение последовательности скриптов через заданный интервал времени с возможностью графического отображения принимаемых данных в реальном режиме времени (рис.5).

Рис. 5. Основные окна PICkit Serial.

Все вышеописанные средства удобны, имеют наглядный графический интерфейс, но пригодны для отладки достаточно примитивных шаблонных протоколов. Зачастую, в более сложных системах, перед инженером стоит задача разработки собственного высокоуровневого протокола, основанного на базе одного из стандартных протоколов. В этом случае для проверки и отладки его работы требуется создание отдельного тестового протокола. Для подобных целей Microchip предоставляет специальную программную библиотеку PICkitS.dll, встраиваемую в любое .NET приложение. В библиотеке имеются все основные операции, используемые в протоколах I2C Master, I2C Slave, SPI Master, Microwire Master, USART, LIN, USBRead, mTouchCap (контроль емкостных сенсоров), а также сервисные операции для настройки анализатора. Полный перечень функций библиотеки с подробным описанием доступен в документе по ссылке http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/PICkitS_Function_Prototypes_v2-1.pdf. Для быстрого освоения библиотеки Microchip предлагает примеры готовых приложений (пример для I2C Master на рис. 6) на ее базе с использованием Visual Basic .NET в исходных кодах для протоколов I2C Master, I2C Slave, SPI Master, Microwire Master, USART, LIN с пошаговым описанием процесса создания проекта.

Рис. 6. Пример готового приложения на базе библиотеки PICkit Serial.

Среди особенностей можно еще отметить, что имеется возможность одновременно использования до 30 анализаторов PICkit Serial Analyzer под управлением одного приложения, подключается к USB и не требует дополнительного питания, может запитать плату (если ток потребления не более 100 мА), на сайте www.microchip.com/pickitserial всегда можно скачать последнюю версию прошивки для анализатора PICkit Serial Analyzer. В заключение можно сказать, что анализатор последовательных протоколов PICkit Serial Analyzer является универсальным средством для отладки всех наиболее популярных последовательных протоколов. Причем он незаменим, как для быстрой проверки работоспособности простейших протоколов и выявления их ошибок в программе PICkit Serial, так и для тщательного исследования и отладки индивидуальных сложных протоколов больших систем за счет создания адаптивного приложения под ПК на базе специальной DLL-библиотеки.